DE976509C

DE976509C - Selbstheilender elektrischer Kondensator

Info

Publication number: DE976509C
Application number: DEB14548A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Dorn
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1951-04-14
Filing date: 1951-04-14
Publication date: 1963-10-17

Description

Selbstheilender elektrischer Kondensator Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstheilenden elektrischen Kondensator mit mindestens einer auf ein Isolierstoffband aufgedampften metallischen Belegung, die so dünn ist, daß der Metallbelag bei einem Durchschlag um die Durchschlagsstelle herum wegbrennt, und der mit einem Zusatzdielektrikum getränkt ist.
Als bandförmiges Dielektrikum und gleichzeitig als Träger der metallischen Belegungen wurde bei der Herstellung derartiger sogenannter selbstausheilender Kondensatoren zunächst ausschließlich Papier verwendet, während zum Nachtränken der Kondensatorwickel Zusatzdielektrika mit den Handelsnamen Halowax, Nibrenwachs und Clophen wegen ihrer an sich guten dielektrischen Eigenschaften als besonders geeignet erschienen. Die Durchschlagsstellen mit diesen Stoffen getränkter Kondensatoren ergaben jedoch in manchen Fällen verschmutzte Ausbrände mit stark verminderter Isolationsgüte.
Ein weiterer Nachteil derartiger Metallpapierkondensatoren ergab sich aus dem Sauerstoff- und Wasserstoffgehalt des Papiers, der bei Durchschlägen zur Entstehung von Wasser und in Verbindung mit den erwähnten Tränkmitteln zur Bildung von Halogenwasserstoffen führte, welche das Dielektrikum angriffen und zerstörten.
Im Laufe der weiteren Entwicklung von selbstausheilenden Kondensatoren sind zur Vermeidung dieser Nachteile schon an Stelle von Papier Kunst- .11 Stoffolien, wie z. B. Polystyrol, die sich durch -vorzügliche dielektrische Eigenschaften auszeichnen, verwendet worden. Diese Stoffe zeigten jedöeh ein nicht sehr befriedigendes Ausbrennv erhalten. Ihre Verwendbarkeit -wird außerdem durch ihre ungenügende Temperaturbeständigkeit stark eingeschränkt.
Wesentlich günstigere Ergebnisse werden erzielt, wenn gemäß der Erfindung das wirksame Dielektrikum des Kondensators aus einer Kunststoffolie aus einem aliphatischen Kohlenwasserstoff besteht, -bei dem alle Wasserstoffatome durch Halogenatome ersetzt sind und außerdem das Zusa;tzdielektrikum ebenfalls aus einem vollhalogenierten Kohlenwasserstoff besteht.
Zur Herstellung der Kunststoffolien haben sich _ Stoffe, wie z. B. Polytetrafluoräthylen und Polymonochlortrifluoräthylen, als besonders geeignet erwiesen. Diese Werkstoffe, ihre vorteilhaften Eigenschaften und ihre Verwendbarkeit im Kondensatorenbau - auch in Folienform - sind an sich bekannt.
Derartige aus halogenierten Kohlenwasserstoffen bestehende Folien können zugleich auch als Träger der Metallbeläge dienen..Es kann aber auch vorteilhaft sein, Papier als Metallschichtträger zu verwenden und es in einen feldfreien -Raum zu legen, während nichtmetallisierte Folien aus völl...haloge- . nierten Kohlenwasserstoffen als wirksames Dielektrikum dienen. Dabei werden zweckmäßig beide Seiten des Schichtträgers metallisiert und an-.das gleiche Potential gelegt. Da in diesem Fall ein etwaiger Durchschlag nicht durch das Papier hindurchgeht, können sich Wasser und Halogenwasserstoffe höchstens in so kleinen Mengen bilden, daß trotz der dadurch an sich gegebenen Korrosions-. Befahr eine technisch durchaus genügende Lebensdauer der Kondensatoren . gewährleistet ist. Am . zweckmäßigsten werden aber die. Kondensatoren nur aus Stoffen aufgebaut, welche überhaupt keinen Sauerstoff enthalten.
Unter Berücksichtigung aller dieser Gesichtspunkte können selbstausheilende Kondensatorenhergestellt werden, die gute Ausbrände ergeben und außerdem ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften und eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweisen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. .Mit einem Zusatzdielektrikum getränkter "elektrischer Kondensator mit mindestens einer auf ein Isolierstoffband aufgedampften metal-' "lischen Belegung, die so dünn ist, daß sie bei ' 'einem Durchschlag um die Durchschlagsstelle herum wegbrennt, dadurch gekennzeichnet, daß das wirksame Dielektrikum des Kondensators aus einer Kunststoffolie aus einem aliphatischen :@ Kohlenwasserstoff besteht, bei dem alle Wasserstoffatome durch Halogenatome ersetzt sind, und daß das Zusatzdielektrikum ebenfalls aus einem-- voflhalogenierten Kohlenwasserstoff besteht.
2. Kondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, däß zu seiner Herstellung in Folienform vorliegendes Polytetrafluoräthylen >verwendet ist. '3. Kondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zu seiner Herstellung in Folieriform vorliegendes Polymonochlortrifluoräthy@en ,verwendet ist.-4._- Kondensator nach einem der Ansprüche i bis -, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie auch als Träger der Metallbeläge dient. 5. Kondensator nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Belegungen auf Schichtträger aufge--bracht sind, welche im Kondensator in einem feldfreien Raum liegen. 6. Kondensator nach Anspruch. 5, dadurch -gekennzeichnet, daß die Schichtträger aus Papier bestehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr.657 o8o, 677 o71, 695 169; "- -. .@ . _ = österreichische Patentsehrift::Nr. 145 85a; _ schweizerische .P,atentschriften Nr. 181 9o8, i 96 456'I ' britische Patentschrift Nr. 56o 946; USA.-Patentschrift Nr. a 52o 173; - Kunststoffe, 40 (195o), 8, S. 26o; Industrial and Engineering Chemistry, 38 (1946), 9, S. 87o bis 877; Chemistry and Industry vom 2o. B. 1949, S. 586 bis 59o.